制造执行系统 MES 现状及发展趋势探讨
21 世纪的企业面临着日益激烈的国际竞争,要想赢得市场、赢得用户就必
须通过实施 MRPII/ERP 来加强管理。然而上层生产计划管理受市场影响越来越
大,明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求,面对更多产品
的改型,订单的不断调整,企业决策者认识到,计划的制订要依赖于市场和实
际的作业执行状态,而不能完全以物料和库存回报来控制生产。
同时 MRPⅡ/ERP 软件主要是针对资源计划,这些系统通常能处理昨天以前
发生的事情(作历史分析),亦可预计并处理明天将要发生的事件,但对今天
正在发生的事件却往往留下了不规 X 的缺口。而传统生产现场管理只是一个黑
箱作业,这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此如何将黑箱作业透明化,
找出任何影响产品品质和成本的问题,提高计划的实时性和灵活性,同时又能
改善生产线的运行效率已成为目前每个企业十分关心的问题。
制造执行系统(MES)恰好能填补这一空白。MES 是处于计划层和车间层操作
控制系统 SFC 之间的执行层,主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括
物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力,
提供一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能
的方式。从而实现企业实时化的 ERP/MES/SFC 系统。
MES 是美国管理界 90 年代提出的新概念。美国先进制造研究机构
AMR(Advanced Manufacturing Research)通过对大量企业的调查发现现有
的企业生产管理系统普遍由以 ERP/MRPII 为代表的企业管理软件,以
SCADA、HMI(Human Machine Inteface)为代表的生产过程监控软件和以
实现操作过程自动化,支持企业全面集成的 MES 软件群组成。由于 MES 强调
控制和协调,使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统,而且能使计划落
实到实处的执行系统。因此 MES 在国外的企业中迅速推广开来,并给企业带来
了巨大的经济效益。企业认识到只有将数据信息从产品级取出,穿过操作控制
级,送达管理级,通过连续信息流来实现企业信息全集成才能使企业在日益激
烈的竞争中立于不败之地。
随着企业生产模式逐渐向敏捷制造发展,企业业务流程重组(BPR)的实
施、企业环境的异构性以及企业间动态联盟的组建等等对 MES 又提出了更高的
要求,传统的 MES 解决方案难以适应敏捷制造的要求,面向敏捷制造的 MES
不仅要费用合理更要具有良好的适应性(adptable),可重构性
(recon*gurable)和可集成性(integratable),因此,国外许多组织和研究机
构开始研究面向敏捷制造的 MES。KK
一、MES 典型模型
1、KMES 内涵
WORD.